• рeнтгeнoвский тeлeскoп
• СМЧД
• чeрнaя дырa
• мaгнитнoe пoлe
• aстрoфизикa
• мoдeль

Чeрныe дыры «нeaккурaтнo» пoглoщaют вeщeствo: чaсть пoтрeбляeтся, a нeкoтoрoe кoличeствo вoзврaщaeтся oбрaтнo в кoсмoс.

Aстрoнoмы гoвoрят, чтo тeпeрь oни пoнимaют, кaким oбрaзoм этo прoисxoдит, и этo — чeртa всex чeрныx дыр, нeзaвисимo oт иx рaзмeрa.

«Мaгнитныe пoля привoдят в движeниe турбулeнтныe вeтрa, выдувaющиe гaз из чeрныx дыр», — гoвoрит Keigo Fukumura, aстрoфизик из Унивeрситeтa Джеймса Мэдисона в Харрисонбурге, штат Вирджиния.

Используя для изучения рентгеновские лучи, испускаемые из относительно небольшой черной дыры, вытягивающей газ из близлежащей звезды, Фукумура и его коллеги проследили ветра, текущие из аккреционного диска. Моделирование этих ветров показало, что именно магнетизм, а не что-то другое, направляет газ, движущийся в правильном направлении.

Модель ранее использовалась для объяснения того, как ветра обтекают сверхмассивные черные дыры миллионов масс солнца. Показывая, что модель теперь также работает и для черной дыры меньшей, звездной массы, можно предположить, что магнетизм может направлять ветра в черных дырах всех размеров. Эти результаты, опубликованные в Nature Astronomy, могут дать представление о том, как черные дыры поглощают и отбрасывают материю, а также почему некоторые галактики перестают формировать звезды.

В 2005 году астрономы использовали рентгеновскую обсерваторию Чандра для захвата рентгеновского спектра относительно слабой черной дыры, примерно в семь раз превышающей массу Солнца. Звезда-компаньон, из которой она питается, имеет массу примерно вдвое больше Солнца. Система, названная GRO J1655-40, находится на расстоянии около 11 тысяч световых лет в созвездии Скорпиона.

Рентгеновское излучение GRO J1655-40 выявило у нее турбулентные ветра. Некоторые астрономы утверждали, что данные свидетельствуют о том, что мощные магнитные поля питали ветра. Другие, однако, предположили, что ветра являются результатом чрезвычайно горячего газа, циркулирующего вокруг черной дыры.

«Я думаю, что новая статья устраняет это противоречие», — говорит Эндрю Фабиан, астрофизик из Кембриджского университета, который не участвовал в новом исследовании. «Модель Fukumura разработана чрезвычайно подробно и учитывает характеристики рентгеновского спектра GRO J1655-40, которые другие модели не могут объяснить».

Особенности спектра, например, предполагают, что ветра плотные и движутся умеренно быстро, но не дуют далеко от черной дыры. Это соответствует моделям магнитного ветра. Модели, связанные с теплом только газа, заставляют ветра дуть слишком далеко. Магнитные поля формируются из электрического тока, создаваемого электронами и протонами, закрученными в блиноподобном аккреционном диске.

Вероятно, магнитные поля окружают черную дыру от полюса к полюсу. Но никто не знает наверняка, потому что их трудно обнаружить. Недавно были выявлены закономерности ориентации центральной сверхмассивной черной дыры в нашей галактике, которые сигнализировали о наличии в ней магнитных полей. Астрономы планируют использовать массив телескопов, чтобы найти еще свидетельства магнитных полей вокруг черных дыр в следующем месяце.

Изучение магнитных полей черных дыр раскрывает информацию о структуре их аккрецирующих дисков и ветров, которые дуют от них.

«Ветра от черных дыр могут быть очень мощными», — замечает Фабиан. «В случае, когда черная дыра массивна и находится в центре галактики, ветер может вытолкнуть весь газ из галактики-хозяина, остановить дальнейшее звездообразование и заставить галактику казаться красной и мертвой».